sense hatのLEDマトリクス上に様々なイメージを表示する

2017年4月26日2023年7月8日

新チュートリアルを基にリニューアルしました。　　2018/10/6

前回記事sense hatの取付けとLEDにテキスト表示を実施では 64個の LED に文字を表示しました。今回は、その LED全体にイメージを表示してみましょう。

前回と同様に、sense hat のチュートリアルに従って進めていきます。今回は、Displaying images の章です。

Contents

1. LEDマトリックス全体を単一の色で塗りつぶす
2. シングルピクセルの設定
3. 複数のピクセルを設定する

LEDマトリックス全体を単一の色で塗りつぶす

始めに、選択した色で clearメソッドを使用して、LEDマトリックス全体を単一の色で塗りつぶしてみましょう。

from sense_hat import SenseHat
sense = SenseHat()
r = 255
g = 255
b = 255
sense.clear((r, g, b))

結果はこうなりました（動画にしたのは、こうしないときれいな結果が取れなかったためです）。

チュートリアルに、以下の説明が出ています。

変数 r、g、及び b は赤、緑、青の色を表します。それらの値は、各色の明るさを指定します。各値は 0 から 255 の間です。上記のコードでは、各色の最大値が使用されているため、結果は白になります。

シングルピクセルの設定

Sense HATのLEDマトリクスは、x軸とy軸の座標系を使用します。両方の軸の番号付けは、左上隅の0（1ではなく）から始まります。各LEDは画像の1ピクセルとして使用でき、x、y表記を使用してアドレス指定できます。

チュートリアルにある表を転載していますが、下記のように軸の番号付けがされています。

上記の青及び赤の座標は、上記の説明に従って、青は (0, 2)、赤は (7, 4) になります。

sense hat を図のように光らせるには、set_pixelメソッドを使用します。

from sense_hat import SenseHat
sense = SenseHat()
sense.set_pixel(0, 2, [0, 0, 255])
sense.set_pixel(7, 4, [255, 0, 0])

動かしてみると同じように LED が光りました。写真だと色がキレイに写りませんが、ご容赦ください。

さて、チュートリアルでは、下記のコードが示され、さあ、何が表示されるかなと問うています。

sense.set_pixel(2, 2, [0, 0, 255])
sense.set_pixel(4, 2, [0, 0, 255])
sense.set_pixel(3, 4, [100, 0, 0])
sense.set_pixel(1, 5, [255, 0, 0])
sense.set_pixel(2, 6, [255, 0, 0])
sense.set_pixel(3, 6, [255, 0, 0])
sense.set_pixel(4, 6, [255, 0, 0])
sense.set_pixel(5, 5, [255, 0, 0])

８個の LED を表示することで何が現れるでしょうか？
早速やってみましたが、これは何でしょうか？笑顔のように見えますが…。

60爺は、暫く考えてやっとわかりました。写真では LED が10ヶ所光ってます。しかし、プログラムでは８箇所しか LED 指定をしていません！

２箇所多いです。

即ち、上述で表示した青と赤のＬＥＤが、そのまま残っているので、このような形になってしまったのです。

原因がわかりましたので、ＬＥＤをクリアしてからやってみました。

そうしたところ、以下のように、笑顔が表示されました。

複数のピクセルを設定する

ピクセルを個別に設定すると鮮やかに動作することができますが、複数のピクセルを設定したい場合はかなり複雑になります。

1つのピクセルをすべて変更するには、set_pixelsコマンドを使用します。

新チュートリアル１つ目のプログラム

新しいチュートリアルに出ているプログラムは２つあります。

まず一つ目がこれです。

from sense_hat import SenseHat
sense = SenseHat()
# Define some colours
g = (0, 255, 0) # Green
b = (0, 0, 0) # Black
# Set up where each colour will display
creeper_pixels = [
g, g, g, g, g, g, g, g,
g, g, g, g, g, g, g, g,
g, b, b, g, g, b, b, g,
g, b, b, g, g, b, b, g,
g, g, g, b, b, g, g, g,
g, g, b, b, b, b, g, g,
g, g, b, b, b, b, g, g,
g, g, b, g, g, b, g, g
]
# Display these colours on the LED matrix
sense.set_pixels(creeper_pixels)

実行するとこんな感じです。

新チュートリアル２つ目のプログラム

二つ目がこれです。４つのカラーを指定しています。

from sense_hat import SenseHat
sense = SenseHat()
# Define some colours
B = (102, 51, 0)
b = (0, 0, 255)
S = (205,133,63)
W = (255, 255, 255)
# Set up where each colour will display
steve_pixels = [
B, B, B, B, B, B, B, B,
B, B, B, B, B, B, B, B,
B, S, S, S, S, S, S, B,
S, S, S, S, S, S, S, S,
S, W, b, S, S, b, W, S,
S, S, S, B, B, S, S, S,
S, S, B, S, S, B, S, S,
S, S, B, B, B, B, S, S
]
# Display these colours on the LED matrix
sense.set_pixels(steve_pixels)

何か、よくわからない表示ですね。

旧チュートリアルのプログラム

以前のチュートリアルに出ていたプログラムを載せておきます。こちらは、8種類ものカラーをして指定していますね。

　　o = [255,127,0]
　　y = [255,255,0]
　　r = [255,0,0]
　　g = [0,255,0]
　　b = [0,0,255]
　　i = [75,0,130]
　　v = [159,0,255]
　　e = [0,0,0]
image = [
　　e,e,e,e,e,e,e,e,
　　e,e,e,r,r,e,e,e,
　　e,r,r,o,o,r,r,e,
　　r,o,o,y,y,o,o,r,
　　o,y,y,g,g,y,y,o,
　　y,g,g,b,b,g,g,y,
　　b,b,b,i,i,b,b,b,
　　b,i,i,v,v,i,i,b
　　]
sense.set_pixels(image)

実行すると、色とりどりの表示がなされました。色使いも鮮やかできれいです。